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Seamounts

Die erhöhte Primärproduktivität über Seamounts zieht Zugvögel und pelagische Arten wie Haie, Thunfische, Schnabelfische und Wale an. Der relativ reichlich vorhandene Benthos zieht eine Reihe von grund- und epipelagischen Fischarten an und unterstützt sie. Die relative Fülle an Leben auf Seebergen macht sie zu bevorzugten Aggregations- und Laichgründen für Tiefseearten wie Orange Roughy (Bull et al., 2001). Diese Faktoren zusammen, um die Fülle des Lebens so viel wie 100-mal größer auf Seeberge als tritt auf der angrenzenden Sediment bedeckten Tiefebene zu machen. Inmitten der Weiten der Ozeane sind Seeberge in der Tat Oasen für Meereslebewesen.

Seamounts und Darwins Atolltheorie

Die größten Seamounts erheben sich über der Meeresoberfläche und bilden eine Vulkaninsel. Wenn tektonische Kräfte die Ozeankruste seitlich bewegen, bewegt sich der Seamount vom Hotspot weg (der im Erdmantel fixiert ist) und die Lavaquelle bleibt schließlich zurück. Im Laufe der geologischen Zeit, Die Kruste kühlt ab und lässt nach, Der Seamount sinkt und ein weiterer Seamount bildet sich über demselben Hotspot. Dieser Prozess der seitlichen Bewegung der Ozeankruste über einen einzelnen stationären Hotspot kann zur Bildung einer Kette von Seebergen wie den Hawaii-Inseln führen. Jeder Vulkan wird nacheinander über demselben Hotspot gebildet, und dann von der allmählichen Bewegung der Ozeankruste weggetragen; der älteste Vulkan liegt am weitesten vom Hotspot entfernt und ist höchstwahrscheinlich tief unter der Meeresoberfläche versunken, während der jüngste, ausbrechender Vulkan, kann sich über den Meeresspiegel erheben und eine Vulkaninsel bilden. Es wurde kein Seamount im Ozean gefunden, der älter ist als die Ozeankruste, auf der er ruht (Rogers, 1994), was das oben skizzierte Gesamtmodell der Seamount-Formation unterstützt.Charles Darwin bemerkte, dass Seeberge, die sich über die Meeresoberfläche erheben und eine Vulkaninsel in tropischen Gewässern bilden (wie Hawaii), ein Korallenriff um den Inselumfang haben. Darwin vermutete, dass sich Korallenatolle als Ergebnis des Riffwachstums in Kombination mit dem Absinken der Vulkaninsel entwickeln (Darwin, 1842). Wenn die Insel sinkt, wächst das Riff nach oben und hält mit dem Absinken Schritt, bis schließlich der Vulkangipfel vollständig untergetaucht ist und nur noch das kreisförmige Korallenatoll übrig bleibt. Diese Hypothese wurde 110 Jahre nach der Veröffentlichung von Darwins Buch von Reef Drilling im Jahr 1952 auf dem Eniwetok-Atoll getestet und als richtig erwiesen; Die Bohrkerne drangen bis zu 1400 m in Flachwasser-Riffkarbonat ein, bevor sie auf Basalt stießen (Shepard, 1963). Was Darwin nicht hätte wissen können, ist, dass das Atoll nach Perioden anhaltenden schnellen Absinkens, das das Tempo des Riffwachstums übersteigt, tief unter die Meeresoberfläche eintauchen und einen flachen Seamount bilden kann, der als Guyot bekannt ist. Guyots können auch durch Erosionsprozesse gebildet werden, bei denen der Vulkangipfel durch Wellenwirkung entfernt wird und ein eventuelles Absinken einen flachen Seamount bildet.

Konnektivität zwischen Seamounts

Faktoren, die die Ausbreitung von Larven und die Besiedlung eines Seamounts von einem anderen beeinflussen können, sind der Abstand zwischen Seamounts, die Größe des Seamounts, die Geschwindigkeit und Richtung der vorherrschenden Strömungen, das Auftreten von Taylor-Säulen und die Tiefe von Seamount-Peaks. Wie in Kapitel 2 erwähnt, hat die Theorie der Inselbiogeographie einige direkte Anwendungen auf Seeberge und sagt voraus, dass Größe und Abstand der Seeberge Faktoren für die Besiedlung sind (und zum Beispiel die Aufrechterhaltung von Metapopulationen). Die Theorie sagt auch voraus, dass größere Seeberge voraussichtlich größere und vielfältigere Gemeinschaften beherbergen als kleinere Seeberge. Die Tiefe des Seamount-Gipfels ist ebenfalls ein Faktor: Diejenigen mit Gipfeln unterhalb der euphotischen Zone sind eindeutig nicht in der Lage, die gleiche Artenvielfalt zu beherbergen wie die Seamount-Gipfel innerhalb der euphotischen Zone.

Das aktuelle Regime spielt eine wichtige Rolle bei der Larvenausbreitung, und daher bestimmt die Ausrichtung der Seeberge relativ zur vorherrschenden Strömungsrichtung, ob ein Seeberg effektiv stromabwärts von einem anderen liegt (und somit ein potenzieller Ort für die Besiedlung). Die Strömungsgeschwindigkeit bestimmt, wie lange Larven überleben müssen, wenn sie passiv mit dem Plankton von einem Seamount zum nächsten getragen werden. Aus diesen Gründen könnten wir erwarten, dass die Rekrutierung selten und episodisch ist, unterbrochen von Pausen von Nicht-Rekrutierungsperioden.

In einigen Situationen kann sich ein Wirbel über der Spitze eines Seamounts etablieren, der Taylor-Säulen (wie oben beschrieben) etabliert. Die Persistenz von Taylor-Säulen über Seamounts impliziert, dass es für Larven schwierig sein kann, innerhalb der normalen Larvenlebensdauer durch Strömungen zu einem anderen Seamount-Standort transportiert zu werden. Seeberge, die anfällig für Taylor-Säulen sind, sind daher nicht nur geografisch isoliert, sondern auch ozeanographisch von den umliegenden Gebieten getrennt, was die Fähigkeit des Seeberges einschränkt, Kolonisatoren zu senden oder zu empfangen.

Die vergleichsweise geringe Dichte der Seeberge im Südlichen Ozean, die nur ein Fünftel der des Indischen und Atlantischen Ozeans und nur ein Zehntel der des Pazifiks beträgt, hat Auswirkungen auf die Erhaltung der Biodiversität der Seeberge in diesem Ozean. Der vergleichsweise größere Abstand zwischen den Seebergen des Südlichen Ozeans deutet darauf hin, dass eine Besiedlung weniger wahrscheinlich ist und dass die Rekrutierung geringer sein muss, verglichen mit den enger beieinander liegenden Seebergen in den anderen Ozeanen. Daraus lässt sich ableiten, dass sich Seamount-Gemeinschaften im Südlichen Ozean weniger gut von Störungen wie Tiefseeschleppnetzfischerei erholen können als solche in den anderen Meeresbecken.

Back-Arc-Becken

In einigen Regionen kollidieren zwei separate ozeanische Krustenplatten. Die übergeordnete Platte wird angehoben, um eine konkave „Ausbuchtung“ mit einem dahinter liegenden Becken zu bilden (Arculus, 1994). Diese werden als Back-Arc-Becken bezeichnet, da sie von vulkanischen Inselbögen begrenzt werden und in Verbindung mit Kollisionszonen zwischen Ozean-Ozean-Kruste und Ozean-kontinentaler Kruste auftreten können. Beispiele für Ozean-Ozean-Back-Arc-Becken sind die Mariana, Tonga, Kermadec Neue Hebriden, Scotia und Kleine Antillen Bögen. Ozean-kontinentale Beispiele sind die Kurilen, Japan, Ryukyu, Banda und Hellenic Arcs. Biologisch gesehen sind Back Arc-Becken mit Vulkanismus und hydrothermalen Entlüftungsgemeinschaften verbunden. Zum Beispiel im Tonga-Kermadec-Bogen (bestehend aus den sich am schnellsten bewegenden Teilen der Ozeankruste auf der Erde; Bevis et al., 1995) waren etwa 30 unterseeische Vulkane hydrothermal aktiv, von 70, die in der Region untersucht wurden.